بررسی انتقال حرارت جابجایی آزاد نانو سیال حفره مربعی با وجود یک مانع گرم دایره ای

در کارحاضر انتقال حرارت جابجایی آزاد نانو سیال در یک حفره مربعی شکل بسته با وجود یک مانع دایره ای گرم، مورد بررسی قرار گرفته است. محل مانع دایره ای و دیواره ها ثابت است. معادلات حاکم به روش حجم محدود و با استفاده از الگوریتم سیمپل حل شده اند. هدف از انجام این کار بررسی اثر عدد رایلی و اضافه نمودن نانوذرات با در نظرگرفتن تغییر ابعاد مانع دایره ای در حفره و همچنین توام با در نظر گرفتن مدل های مختلف تقریب چگالی برای مدلسازی انتقال حرارت جابجایی آزاد نانوسیال در حفره می باشد. مهمترین نتایج حاصل نشان داد با افزایش ابعاد مانع دایره ای، عدد رایلی و کسرحجمی نانوذرات، انتقال حرارت در امتداد دیواره ها افزایش یافته اند. همچنین مهمترین نتایج حاصل نشان داد با افزایش عدد رایلی، عدد ناسلت متوسط در امتداد دیواره ها و مقادیر دما افزایش پیدا می کنند علاوه بر آن اثر در نظر گرفتن مدل های مختلف برای تقریب چگالی در مدلسازی انتقال حرارت جابجایی آزاد نانوسیال در حفره با مقایسه پارامترهای حرارتی نشان داد مدل تقریب بوزینسک جهت بررسی انتقال حرارت جابجایی آزاد نتایج مطلوب تر و دقیق تری را ارائه می دهد.

study free convection heat transfer nanofluid square cavity with a circular hot barrier

in the present work, free convection heat transfer of nanofluid in a closed square cavity with a hot circular barrier has been investigated. the location of the circular obstacle and the walls are fixed. the governing equations are solved by finite volume method and using simple algorithm. the purpose of this work is to study the effect of rayleigh number and adding nanoparticles, taking into account the change in the dimensions of the circular barrier in the cavity, as well as taking into account different density approximation models for modeling the heat transfer of the nanofluid in the cavity. the most important results showed that heat transfer along the walls increased with the increase in the dimensions of the circular barrier, the rayleigh number and the volume fraction of nanoparticles. also, the most important results showed that with the increase of the rayleigh number, the average nusselt number along the walls and the temperature values increase, in addition to the effect of considering different models for approximating the density in modeling of nanofluid free convection heat transfer in cavity by comparing the thermal parameters it showed that bozinsk’s approximation model provides more favorable and accurate results for investigating free convection heat transfer.